Знание-сила, 2007 № 01 (955) | страница 7



Участник исследования Джефри Лински из университета Колорадо (США) поясняет, что дейтерий довольно легко определить, фиксируя излучение в дальней части ультрафиолетового спектра. Но так как до сих пор подобных исследований не проводилось, и при этом часть атомов дейтерия маскируется частицами межзвездной пыли, количество изотопа в галактиках сильно недооценивалось.

Полученные с помощью телескопа FUSE результаты могут радикально поменять существующие теории образования галактик и звезд.


Пойманы две квазичастицы

Очень часто в физике элементарных частиц теоретическое предсказание предшествовало экспериментальному открытию. Так произошло и с квазичастицами, введенными в квантовую теорию систем многих взаимодействующих частиц (кристаллов, жидкостей, плазмы, ядерной материи) для описания квантов элементарных возбуждений. Ученые, работающие на кафедре энергетики Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, экспериментально подтвердили существование двух предсказанных ранее квазичастиц: спинонов и холонов, существующих только в одномерном веществе — цепочках из одиночных атомов. Их еще называют спиновыми и зарядовыми волнами: первые переносят информацию о спине частицы, вторые — о ее заряде.

Используя мощный рентгеновский источник, физики лаборатории получили на одномерном кристалле купрата стронция SrCuO2 посредством фотоэмиссионной спектроскопии раздельный спектральный сигнал от холонов и спинонов. Наблюдаемый спектр дает основания предполагать, что ученые зафиксировали именно электронную спин-зарядовую сепарацию, подтверждающую присутствие квазичастиц. Спин-зарядовая сепарация означает, что вместо единой квазичастицы, несущей какой- то заряд и какой-то спин, в одномерном случае возникает две квазичастицы — одна несет заряд без спина, другая — спин без заряда, — которые могут перемещаться независимо друг от друга. Это подтверждает теоретические предсказания, что одномерные цепочки не всегда ведут себя так, как более сложные скопления частиц. При большем числе измерений такого не происходит. К примеру, электрон в обычных условиях несет все вместе — и массу, и спин, и заряд.


Нас ждет новый «Всемирный потоп»?

Первое исследование, в котором компьютерные модели, описывающие климатические изменения на Земном шаре, сочетаются с фактическими данными о климате далекого прошлого, провели ученые из американского Национального центра изучения атмосферы и Университета Аризоны. Для реконструкции климата в последнем промежутке между ледниковыми периодами использовалась информация о коралловых рифах, ледовых кернах и другие сведения о природе. В период между 129000 и 116000 лет назад средние температуры в Арктике повысились на три-пять градусов по сравнению с нынешним уровнем. Но именно такое повышение температуры предсказывают на конец нынешнего века.